2000刘孝敏,应力脉冲在变截面SHPB锥杆中的传播特性

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SHPB系统波形弥散与压杆直径相关性的研究

确保安全施工。关，过硬过脆，达不到应有的塑性变形余量指标。在交应变力下，伤事故的发生，
ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅｔｏｗｅｒｃｏｌｌａｐｓｅａｃｃｉｄｅｎｔｒｅａｓｏｎｓｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉＯｎｓｉｔｅ
一
５）制作质量问题或设计缺点。
拆除、使用管理规定进行有效控制，结合致产生附加的交应变力，使回转塔身主弦杆产生疲劳破坏，腹杆按照国家有关塔吊安装、前述倒塔原因，提前做好各种预防和防范措施，杜绝倒塔群死群产生剪切变形，引发严重的事故危险。ｄ．连接螺栓热处理不过
ＳＨＰＢ系统波形弥散与压杆直径相关性的研究
陈明飞饶岳成
（安徽理工大学，安徽淮南２３２００１）
摘要：通过数学推导和有限元数值模拟，研究了不同直径压杆ＳＨＰＢ系统的波形弥散情况，结果表明：６７６ｍｍ铝杆的应力波形弥散性明显强于６３７Ｉｎｌｎ铝杆，两杆的弥散性差异与两杆半径的比值成平方关系；在同一个压杆中随着时间的推移应力波形的弥散性变强，应力波形的上升也在逐渐增加，这在直径较大的妒６ｍｍ压杆中尤其明显。关键词：ＳＨＰＢ，弥散，谐波波速，有限元
塔机安装起重臂各节连接过程中，因销轴敲击过重而冲坏卡板的提早产生疲劳脆断，引起塔身折断倒塔。ｅ．塔身截面尺寸偏小，

节理厚度对应力波传播和动力特性影响的SHPB试验

第42卷第1期2021年2月Vol.42,No.1Feb.2021江西理工大学学报Journal of Jiangxi University of Science and Technology文章编号：2095-3046(2021)01-0064-10D01:10.13265/ki.jxlgdxxb.2021.01.010引文格式：李圳鹏，何文，吴贤振，等.节理厚度对应力波传播和动力特性影响的SHPB试验[J].江西理工大学学报,2021,42(1):64-73.节理厚度对应力波传播和动力特性影响的SHPB试验李圳鹏1,何文匕吴贤振1,石文芳1(1.江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州341000；2.0资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心，江西赣州341000)摘要：为了研究含平行节理岩体对地下工程活动的影响，采用不同节理厚度的红砂岩试样，借助分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置,对节理红砂岩试样的应力波传播和破坏模式进行研究,结合有限元软件ANSYS/LS-DYNA对试验过程进行了数值模拟，并且增加了节理厚度为2mm和6mm的模拟内容#研究结果表明：红砂岩中平行节理的存在影响着应力波的传播。

随着节理厚度的增加，反射系数呈线性增大，透射系数呈弱幕函数减小，其最小值为52.28%，红砂岩的破坏形态变化不明显，但靠近入射杆一端的破坏程度变大，动态峰值强度呈先下降后上升的趋势，相较于初始值其峰值强度降低了 6.56%~33.77%,数和峰值强度曲线的变化趋势相似；节理岩石的入射能、反射能和透射能均随冲击速度的增大呈增加趋势，但入射能比反射与透射能敏感性更大，度呈二次函数增长，其值越大，岩石的破碎程度越高#关键词：SHPB；红砂岩；节理岩体；应力波传播;数值中图分类号:TU45文献标志码:ASHPB tests of the influence of different joint thickness onnumerical simulation of stress wave propagation and dynamicbehavior of red sandstoneLI Zhenpeng C,HE Wen气WU Xianzhen1,SHI Wenfang1(1.School of Resources and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou341000,Jiangxi,China;2.Engineering Research Center of High-Efficiency Development and Application Technology of Tungsten Resources,Ministry of Education,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou341000,Jiangxi,China)Abstract：To study the influence of rock mass with parallel joints on underground engineering activities,red sandstone specimens with different joint thickness are used to study their stress wave propagation and failure mode by split Hopkinson pressure bar(SHPB)apparatus,the simulation content with joint thicknesses of2mm and6mm is added by the finite element software ANSYS/LS-DYNA.The results indicate that the existence of parallel joints in red sandstone affects the propagation of stress waves.With the increase of joint thickness,the reflection coefficient increases linearly and the transmission coefficient decreases by a weak power function,收稿日期：2020-01-08基金项目：中国博士后科学基金资助项目(2019M650156)；江西省博士后科研自足项目(2018KY41)；赣州市科技计划项目作者简介:李圳鹏(1996—"，男，硕士研究生，主要从事岩石动力学等方面的研究&E-mail:********************通信作者:何文(1981—"，男，博士，副教授，主要从事矿山岩石力学、岩土工程测试技术等方面的研究&E-mail:***************第42卷第1期李圳鹏，等：节理厚度对应力波传播和动力特性影响的SHPB试验65 with the minimum value of52.28%.The failure mode of red sandstone is not obvious,but the failure degree near the incident rod becomes larger.The dynamic peak stress first decreases and then pared with the initial value,the peak stress decreases by6.56%〜33.77%,and the variation trend of transmission coefficient and peak stress curve is similar.The incident energy,reflection energy and transmission energy of jointed rock increase with the increase of impact velocity,but the incident energy is more sensitive than the reflection and transmission energy.The damage parameter increases with the impact velocity as a quadratic function.The larger the value is,the higher the damage degree of rock is.Keywords：SHPB;red sandstone;joint rock mass;wave propagation;numerical simulation0引言岩石作为一种天然地质体，是岩体的主要组成部分，其内部存在着许多大小不一的细观或宏观缺陷，如节理、裂隙、孔洞等叫研究含平行节理岩体在冲击载荷下的应力波传播和破坏模式，有助于了解含节理岩体的动力特性，对地下工程活动具有重要意义。

应力波在变截面体中的传播特性_姚磊

第27卷　第4期爆炸与冲击Vo l.27,No.4 2007年7月EXP LO SION A N D SHO CK W A V ES July.,2007　文章编号:1001-1455(2007)04-0345-07应力波在变截面体中的传播特性*姚　磊,李永池(中国科学技术大学力学和机械工程系,安徽合肥230027) 摘要:对应力波在变截面体中的传播特性进行了理论研究和数值分析。

以杆中一维纵波波动理论和谐波分析法为基础,研究截面变化所导致的应力波的波形弥散和波幅变化。

推导了与截面变化相关的应力波演化因子,并对由于截面变化所造成的几何弥散等二维效应进行了分析,同时计算了变截面体的几何特征参数和截面变化等因素影响应力波演化规律的特点。

关键词:固体力学;传播特性;二维分析;变截面;应力波中图分类号:O347.4;O382 国标学科代码:1301520 文献标志码:A1　引　言冲击动力学的理论研究和工程实际应用中,人们很关心介质中传播的应力波的传播特性,以便可以预测并根据需要来控制应力波的强度及波形的发展。

而影响应力波传播的因素,除了构件材料性质的本构特性外,还包括构件的几何形状。

在与应力波铆接及加工技术相关联的基础理论研究中,王礼立等[1]在一维变截面弹性杆的理论框架内,对应力波放大器的原理进行了研究,并对影响应力波放大系数及输出波形的因素进行了有启发性的分析。

周光泉和刘孝敏[2]完成了弹性直锥变截面杆应力波放大器的二维数值分析。

此外,刘孝敏等[3]为研究混凝土等非均质材料的动态力学性能,将原有的SH PB装置改装成直锥变截面式SH PB,并系统分析了应力波脉冲在弹性直锥变截面杆中的传播特性。

然而这些工作对应力波在变截面体中的波形弥散和波幅变化等传播特性并未进行系统的研究,且所考虑的模型也都仅是截面线性变化的直锥杆而没有分析截面的具体变化形式对应力波传播特性的影响。

在本文中,以长杆穿甲弹、导弹、常用机械构件以及防护工程支撑件中的应力波传播等问题为背景,以杆中一维纵波波动理论和谐波分析法为基础,对二维变截面体中由于截面变化所造成的应力波的波形弥散和波幅变化等问题进行理论研究和数值分析,讨论各种二维效应,并探讨变截面体的几何特征参数、截面变化等因素对应力波传播特性的影响,不仅引出应力波波动理论方面一些有启发意义的结论,而且也为应力放大器、变截面Ho pkinson压杆等利用变截面杆中应力波传播特性研制而成的力学元件和设备的设计与改良奠定基础。

锥型塑料光纤的光传输特性及其应用研究

1
华侨大学硕士学位论文：锥型塑料光纤的光传输特性及其应用研究
的波形相对于入射波形出现展宽，其传输带宽仅为几十至上百 MHz ⋅ Km。氟化梯度折射率分布塑料光纤从选择低色散材料出发，以优化的梯度折射率分布为手段，即可将其折射率分布指数在 0.85~1.3μm 波长范围内选定为 2.07~2.33，从而起到抑制模间色散，控制出射光波相对于入射光波展宽的效果，进而可获得高达几百 MHz ⋅ Km 至 10GHz ⋅ Km 的传输带宽。由于塑料光纤是由塑料材料构成的，故其在高温环境中工作会发生氧化降解。氧化降解是光纤芯材料中的碳基、双键和铰链互相作用形成的。氧化降解将促使电子跃迁加快，进而引起光纤损耗增大。为提高塑料光纤的热稳定性，通常的做法是：选用含氟或硅的塑料来制造塑料光纤或者选取塑料光纤的工作波长大于 660nm 处，以使塑料光纤具有高的热稳定性。
1.1.2 塑料光纤的应用
塑料光纤以其柔软易弯曲、芯径大、易耦合、抗电磁干扰/电磁辐射、制造工艺简单和成本低等优点，广泛应用于短距离、中小容量信息传输系统中，例如短距离高速数字通信、有线电视、局域网（Local Area Network，简称 LAN）、室内计算机之间的连接、传感器、CD 播放机、汽车、飞机信息传输网络、多媒体网络、军事网络等、甚至可以用于宇航以及导弹的制导。目前，短距离、中小容量系统主要还是采用铜质电缆。随着对 POF 研究的深入，POF 的传输距离不断增加，相关器件的成本不断降低，加上用户对带宽需求的增长，铜质电缆迟早会被 POF 所代替。用于局域网一般局域网数据传输距离在100m甚至65m之内，包括校园网、楼宇
III
华侨大学硕士学位论文：锥型塑料光纤的光传输特性及其应用研究
实验发现，锥形塑料光纤对于提高光束的耦合效率具有良好的效果。

三维SHPB装置设计及原理研究

三维SHPB装置设计及原理研究
黄永辉;梁书锋;刘殿书;熊卫国;徐瑞
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】2014(34)10
【摘要】针对一维SHPB实验设备无法进行三维预应力不等值情况下的冲击实验问题,在确保中国矿业大学(北京)原有一维SHPB实验装置中动力发射系统及子弹不改变的前提下,设计了可以进行对试件进行三维施压的正方形输入杆、输出杆、吸收杆及输入杆中与子弹接触部位由圆变方的过渡杆装置,采用应力波基础理论分析和数值模拟的方法,得到了过渡杆中的应力波传播规律,研究结果表明:应力波在圆变方扩散杆中传播时,由于强度吸收现象,过渡杆越长,波幅下降的程度就越低,当长度达到500mm时,应力波在其中的弥散现象已经很小,能够满足整个实验系统的准度要求.
【总页数】5页(P1024-1027)
【关键词】分离式霍普金森压杆;动态力学性能;数值模拟;应力波
【作者】黄永辉;梁书锋;刘殿书;熊卫国;徐瑞
【作者单位】中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;昆明理工大学电力工程学院;云南黄金矿业集团股份有限公司;云南铜业(集团)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH69
【相关文献】
1.基于OpenGL的服装三维CAD中三维坐标变换原理研究 [J], 朱洪峰;晁英娜
2.三轴SHPB装置研制 [J], 白盼;师燕超;宗瑞卿
3.岩石类SHPB实验理想加载波形的三维数值分析 [J], 周子龙;李夕兵;赵国彦;胡柳青
4.大载流体超高速关断装置爆炸桥设计原理研究 [J], 康丽霞;王耀华;王伟策;陆明;史长根
5.炼化装置三维建模方法的设计与应用
——以机泵的三维建模为例 [J], 高杨;李亚洁;王丽娜
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219402395_利用SHPB_联合测定岩石非线性系数及衰减系数的教学试验

［摘要］利用分离式霍普金森冲击压杆（SHPB ）试验装置测定了岩石的非线性系数和衰减系数，开设了自主探究性科研试验，让学生掌握了测定岩石非线性系数和衰减系数的理论知识，学习并实践了SHPB 系统进行岩石动力试验，了解了SHPB 系统的工作原理，熟练掌握了SHPB 试验设备操作及数据处理方法。

通过该教学试验，锻炼了学生的动手能力，培养了学生自主设计、实施试验的创新能力。

［关键词］分离式霍普金森冲击压杆（SHPB ）；岩石；非线性系数；衰减系数［中图分类号］G642［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2023）16-0081-04利用SHPB 联合测定岩石非线性系数及衰减系数的教学试验①丁海滨（华东交通大学土木建筑学院，江西南昌330013）颗粒材料（如岩石等）由于其内部结构复杂，导致其具有很明显的动力非线性特性[1-2]。

同时，由于材料的内部结构具有孔隙或裂纹等缺陷，导致弹性波在其内传播产生耗散[3-5]，通常采用衰减系数来表征。

目前关于岩石非线性及波在其中传播的衰减特性已有较多的研究。

关于岩石非线性的研究，大多集中于构建对应的理论非线性模型来分析岩石的非线性特性[6-8]，并通过试验结合波动理论测得岩石的非线性系数[9]。

波在岩石介质中传播的衰减特性研究的主要方法有直接测试法[10-11]、构建理论模型[12-13]和数值模拟。

然而，目前还没有关于联合测定岩石非线性系数和衰减系数的相关研究。

分离式霍普金森冲击压杆（SHPB ）系统是国际岩石力学学会推荐的研究岩石冲击动力响应的常用装置系统[14-16]。

本试验拟采用SHPB 试验系统，以岩石为试验材料，结合非线性理论和波动理论实现联合测定岩石非线性系数和衰减系数的目的。

本试验旨在培养学生根据理论模型独立设计试验方案、独立开展试验的能力，同时使学生学会数据处理工作，培养其科研思维能力。

本试验帮助学生进一步掌握SHPB 试验原理及试验操作方法，培养学生的创新意识，可为今后学生从事相关的工作奠定基础。

大直径水下灌注桩完整性低应变检测

大直径水下灌注桩完整性低应变检测王齐仁徐卓荣钟新谷(湘潭矿业学院土木系,湖南湘潭,411201)摘　要　从运动学和动力学角度,分析应力波在混凝土中的传播规律:时空关系、波幅衰减、频散作用以及反射波与声波透射的特点,结合工程实践,总结大直径水下灌注桩低应变检测的工作要点,指出综合、合理运用反射波法与声波透射法,可以较准确地评价桩身完整性,提高检测结果的可靠性1图6,参31关键词　大直径桩　水下灌注　反射波法　声波透射法　低应变检测分类号　T U473第一作者简介　王齐仁　男　38岁　讲师　地球物理勘探0　引言大直径灌注桩(桩径大于80cm )因承载力高、施工噪音小等优点而被广泛采用,它通常是由人工开挖或钻机成孔后在地下或水下灌注成桩,其质量受施工工艺、尤其是砼灌注工序等多种因素的影响而难以控制,不同工地或多或少都有一些桩存在质量问题,如沉渣过厚、桩身不均匀(局部夹泥、离析、蜂窝等),或非设计变径1为确保上部结构的安全使用,在进行下一道工序之前,必须对桩身砼体质量及完整性进行检测和评价1下文着重介绍低应变-反射波法和声波透射法检测方法的基本原理及成果分析,指出这两种方法综合测试的工作要点11　检测原理1.1　反射波法基本原理如图1所示,在桩头人工激发瞬态脉冲应力波F (t ),若激振力F 的量级很小、作用时间很短,则砼桩体可视为完全弹性体,在桩体中传播的应力波便可作为一种弹性波,当桩径与桩长之比很小时,该应力波可用下列一维波动方程表示:52u 5t 2=1c 252u 5h21 式中:c ———混凝土中的波速[1],m 1传感器接收的信号主要是直达波(桩头表面波)和来自各界面的反射波,同时也有部分随机干扰波,如图2所示1收稿日期:2000-01-03本文责任编辑:邓学良第15卷第1期2000年　3月湘潭矿业学院学报J.XIANG T AN MIN.INST.V ol.15N o.1M ar.　2000直达波时距曲线为二对称直线,第一个界面反射波时距曲线为双曲线,其它界面的反射波时距曲线用等效速度替代后可换算成双曲线形式1 通过拾取、分析桩头质点振动波形来获得弹性波在桩体中传播的时空关系,进而求得波速、估算桩长、判断桩身完整性,评价其质量1设应力波为F (t ),当它从波阻抗Z 1介质传播到波阻抗Z 2介质时,经界面产生反射波F R (t )和透射波F T (t ),其关系为F R (t )=F (t )(Z 2-Z 1)/(Z 2+Z 1),F T (t )=2F (t )Z 2/(Z 2+Z 1)1 1)均匀完整桩(波阻抗一致,桩径不变):只有桩底反射波;2)不均匀桩(桩体砼质量不均匀,或桩径发生变化):波阻抗降低,表现为桩径缩小或砼质量降低(如密度、弹性模量减小),此时,F R (t )<0,产生拉应力反射波,反射波与直达波同相,离析、夹泥、裂隙、断裂、缩径等缺陷即呈此反映;若波阻抗增大,表现为桩径变大或砼弹模增大,此时,F R (t )>0,产生压应力反射波,反射波与直达波反相,扩径、桩底围岩波阻抗大于砼波阻抗时即呈此反映[2]13)介质波阻抗差异越大,则反射波信号越强11.2　声波透射法基本原理声波透射法同样是以弹性波理论为基础,采用由压电材料制成的声-电换能器在不同位置发射和接收声波,测量并记录声波穿透介质所需要的时间和波形,计算声波的传播速度,结合声波幅度、频率等特征来分析介质的性质1在灌注大直径桩之前,将检测管固定在钢筋笼上并下到指定位置,在某一管中发射,另一管中接收,由上至下分别测出各测点处检测管之间的声波波形(如图3所示),根据不同深度位置声时、波速及波幅的相对变化规律,用统计方法进行分析,以判断桩身完整性,评价其质量1同时可通过对大量试块测速和试压资料的统计分析,建立某地区或某工地砼强度与速度关系曲线,用于砼体强度估算:f cu =f (c ),c =1n ∑c i ,c i =I Δt i 1 声波透射法发射的声波频率很高(一般超过20kH z )、波长很短,因此分辨能力很高,可以从微观角度分析介质的声学性质和结构1砼体中可能存在的裂隙、孔洞、夹泥、离析、松散第15卷第1期王齐仁等:大直径水下灌注桩完整性低应变检测33等现象造成局部不均匀、密度降低,较大部分声波能量被吸收和散射,使接收信号不仅时间增长、速度减小,而且其幅度、频率均会降低;若高密度物体(如钢板等)夹在砼中,则该处波速、频率及波幅就会相应提高与增强12　检测成果分析对于大直径桩而言,反射波法可从宏观上发现桩身是否存在明显缺陷,如断桩、严重离析等,对于设计或施工原因的变径也能清楚地反映出来;而声波透射法则可从微观角度发现砼体中局部的不均匀结构,若测点间距很小或采用扇形观测,则可像CT 扫瞄一样准确地勾绘出不均匀体的空间位置与形态1两种方法综合运用,则能提高检测结果的可靠性12.1　离析、变径类的区别某工地人工挖孔水下灌注6#桩长18.8m ,上部3.5m 直径为3.0m ,下部直径为1.8m ,如图4所示1曲线在3.6m 左右反射波与直达波同相,属低阻抗-离缩类缺陷反映;11.2m 左右出现反相反射波,属扩径类反映1而超声波深度-速度曲线无明显异常反映,未发现局部不均匀体,桩身均匀完整,可排除桩身缺陷1分析设计、施工和勘察资料,实际上在3.5m 处为设计变径;11.5m 左右为扩径,开挖时此处遇1.6m厚的流沙层,取出大量砂土,灌注时护壁被挤破,混凝土超灌,造成扩径现象12.2　局部离析的判别某钻孔水下灌注桩长22.3m ,桩径1.8m ,如图5所示,采用声波透射检测3个剖面中1#、3#两个剖面在至桩顶6.6m 处波速减小、波幅明显降低;A 点处的反射波波形基本正常,而B 点异常明显,呈低阻抗反映1说明此处存在局部低密度体,分析波形特征和施工特点判断为局部较重离析12.3　桩底沉渣的判定大直径桩一般要求承载力高,大多数都要嵌入基岩,采用人工挖孔成桩,一般桩底干净无沉渣;泥浆护壁钻孔成桩,若冲孔不到位或清底后未能及时灌注,则或多或少会有一些沉渣,当水下灌注第一斗混凝土未能冲起沉渣它就会夹在混凝土中凝结在桩底1因检测管随钢筋笼下到桩底指定标高,所以底部34湘潭矿业学院学报2000年3月第15卷第1期王齐仁等:大直径水下灌注桩完整性低应变检测33测点超声波能量被吸收得多,明显速度低、幅度低,各剖面声波能量的衰减量取决于沉渣的含量及其分布;桩底也存在较明显的低阻抗、同相反映,如图5所示1若嵌固完好,桩底无沉渣,则桩底反射波很难识别1对大直径水下灌注桩而言,若导管安装不在正中心,其坍落、密实也不均匀,不同剖面的声波速度和幅度亦有所不同12.4　上、下部密实度差异分析某工地一批大直径水下灌注桩超声检测结果表明,大多数桩上部砼波速、幅度低于下部,深度—速度、幅度曲线基线偏移,部分桩甚至呈较明显的台阶状1在消除检测管间距变化的影响后,与经振动棒振捣的砼桩比较存在明显区别,如图6所示1灌注工艺一样,桩体下部混凝土因自重冲力、孔内水柱压力及上部砼压力较大,故其结构较上部更加密实,相对而言,其声波速度、幅度较高,使得上、下部存在较明显的差异13　大直径桩检测应注意的几个问题1)声波透射法可以检明砼体的微观结构,对局部不均匀体有较强的分辨能力,检测结果直观可靠,但由于检测管位置固定,超声波有效作用范围有限,即存在一定的盲区,且桩径越大,盲区范围越大,盲区内的不均匀体就难以发现1同时声波透射法对于扩径现象几乎无能为力12)若仅从运动学特征或传播路径来考虑,反射波法检测似乎与桩体是否为“一维杆件”关系不大,但从动力学特征即能量角度来考虑,对“一维杆件”的条件则要求更高1实际上大直径桩很难作为“一维杆件”来看待,加上桩周土对桩体中的波传播具有吸收能量和频散作用,使得所获得信息更加复杂,解译更加困难1因此,对大直径桩要采用反射波法与声波透射法相结合,充分发挥各自优点,以使检测结果更加可靠13)对大直径桩采用反射波法检测时,必须避免“一锤定音”的做法,尽可能多布置几个检测点,速度计与加速度计联合使用,变频、变能的激振方式有利于采集各种信息,综合旅行时间、波幅衰减、频散响应等因素进行分析解译[3]1超声透射最好采用斜测法普测,发现异常用扇形法详测,对检测管偏移的剖面要进行间距校正,使所求波速真实可信14)由于所获信息复杂,尤其是各检测点反射信息重复性差,因此,还需收集和分析有关勘察、设计、施工等有关资料,排除虚假信号,提高解译结果的可靠性14　结论目前,采用低应变检测方法判断混凝土桩体的完整性无论在理论上还是在实际应用技术方面都比较成熟,对于大直径灌注桩而言,综合运用反射波法和声波透射法可以克服资料解译的片面性,使检测结果更加真实地反映工程实际情况136湘潭矿业学院学报2000年3月参考文献1　吴庆曾1论反射波法基桩完整性检测.见:刘金励,李大展,史佩栋,等1桩基工程技术.北京:中国建材工业出版社, 19961554～5652　闵召辉,章厚忠,朱新实.浅谈桥梁钻孔灌注桩低应变检测.公路,1999,(3):28～303　黄理兴,陶海平.桩身缺陷模型桩模拟试验与动测波形特征.岩石力学与工程学报,1999,18(3):346～349LOW STRAIN DETECTION OF INTEGRIT YOF LONG-DIAMETER UN DERWATERCAST-IN-SITU PI LESWang Qiren　Xu Zhuorong　Zhong Xingguo (Dept.of G eology E ng.of Xiangtan Mining I nstitute,Xiangtan,H unan,China,411201)ABSTRACT　From the point of kinematics and dynamics,the author analyses the propagation rules of stress waves in concrete,namely time-space relations,wave am plitude attenuation,dispersion effect and characteristics of transmission of reflected waves and acoustic waves.C ombining with engineering prac2 tices,the author als o concluded the main points of low strain detection of integrity of longdiameter under2 water cast-in-situ piles,and pointed out that com prehensive and relational utilization of reflected waves method and acoustic wave transmission method can accurately evaluated the integrity of pile shaft and then im prove the reliability of detection.6figs.,3refs.K ey w ords　long-diameter pile,underwater cast-in-situ pile,reflected wave method,acoustic wave transmission method,low strain detectionSynopsis of the first author　Wang Qiren,male,born in1962,lecturer,geophysics prosection.。

基于SHPB技术的混凝土冲击弯拉惯性效应研究

基于SHPB技术的混凝土冲击弯拉惯性效应研究陈徐东;刘志恒;陈晨【摘要】混凝土材料的SHPB动态弯拉试验在试验技术方面还存在一定问题.按照应力平衡的假设,必须要知道三种应力波的具体值才能计算出应力和应变率.然而应力波沿试件纵向传播所需的时间比沿横向传播所需的时间短,当试件断裂时,透射杆上并不能测得应力波.根据Delvare等的研究,可采用无限长梁模型,得到弯矩的计算公式,从而计算出试件的强度和应变率.此外,在冲击弯拉试验中,试件受到惯性力的作用会对试验精度产生一定影响,因此有必要对试件所受惯性力进行讨论.试件在受到冲击的过程中只在部分长度内发生变形,定义该部分长度为有效长度,通过无限长梁模型的关系式推导得到有效长度的计算公式,并根据相关原理计算出试件受到的惯性力,计算出其真实强度.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2018(037)017【总页数】7页(P128-134)【关键词】混凝土;冲击;惯性效应;动态提高因子【作者】陈徐东;刘志恒;陈晨【作者单位】河海大学土木与交通学院,南京 210098;河海大学土木与交通学院,南京 210098;河海大学土木与交通学院,南京 210098【正文语种】中文【中图分类】TH212;TH213.3混凝土结构在其工作过程中，除受到静力作用，还有可能受到冲击、爆炸等动力荷载的作用[1-4]。

现有针对混凝土动态力学性能的研究主要是对其动态抗压强度的研究[5-6]，而对其动态抗拉强度的研究相对较少，主要原因是试验技术的缺陷以及理论知识的不完善。

弯拉强度是混凝土重要的力学性能指标之一[7-9]。

现有的弯拉试验主要为静态的中点弯拉[10]和三点弯拉[11-12]。

在混凝土动态力学性能的研究中，主要采用落锤试验技术[13-15]和分离式霍普金森杆试验技术(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)[16-17]。

落锤试验的应变率较低，而SHPB试验装置可以得到中高应变率下的混凝土的动态力学性能。

SHPB原理

SHPB装置由动力系统、撞击杆〔子弹〕、输入杆、输出杆、吸收杆和测量记录系统组成，被测试样夹在输入杆和输出杆之间，如下图：
`图2.1.1 SHPB实验系统简图
Fig 2.1.1SHPBexperimentalsystem
中国矿业大学〔北京〕Φ50mmSHPB实验系统，子弹长度采用400mm、600mm、800mm、1000mm四种。如下图的实验装置系统。
图2.1.5 SHPB实验原理
Fig2.1.5Theory of SHPBexperiment
假设输入杆与输出杆的横截面面积为A0，弹性波波速为C0，弹性模量为E0，被测试件的横截面积、试件的长度分别为A、L。1-1界面、2-2界面和试件的应力分别为、、，输入杆的入射波应变为、反射波应变为，输出杆的透射波应变为。试件左右端面的质点速度分别为与，试件中的平均应变为，试件中的应变率为。
根据应力波传播理论和一维应力假设，并依位移的连续性要求，1-1和2-2界面的运动速度、的具体表达式如下:
2.1.1
单位时间内试件所产生的应变(应变率)为
试件在时间t内的应变为：
根据作用力和反作用力相等的原理，在1-1界面和2-2界面处的应力为、，并应该满足下式：
故被测试件中的平均应力为：
由测得的入射波，反射波和透射波三个波形，根据三式、和，就可以确定试验过程中试件的平均应力，应变和应变率，即通常所说的“三波法〞，也就是“三波公式〞。
SHPB实验原理：实验中撞击杆以一定的速度沿轴向冲击输入杆〔如图〕，在输入杆中产生一压缩应力波。输入杆和输出杆发生弹性变形，由于压杆的应力波是一维传播。当应力波到达试件与输入杆的1-1界面时，试件的波阻抗小于压杆的波阻抗，将反射一个卸载波到输入杆中，并透射一个压缩波进入试件中。冲击波在试件中传播一个试件长度后，在试件与输出杆的2-2界面反射与透射，分别进入试件与输出杆。随后反射回试件的应力波将会继续在1-1界面与2-2界面之间反射与透射。当应力波在1-1界面与2-2界面之间反射3个来回后，一般地，试件将到达应力平衡。当试件的长度与应力波的矩形脉冲长度相比足够小时，从宏观上看，可当作应力波反射一个卸载波返回输入杆中，经过试件透射一个加载波进入输出。利用粘贴在弹性杆上的应变片记录下应变脉冲，从而能计算出材料的动态应力－应变关系。

SHPB实验技术应注意的几类问题

ＳＰ实验技术受到挑战。ＨＢ传统ＳＰＨＢ实验中．结果分析以一维平面假定为基础。根据一维假定，任意一个应力脉冲在压杆中的传播速度为定值，仅与材料性质有关。但是这一假定忽略了压杆中质点的横向惯性运动。
即忽略了压杆的横向收缩或膨胀对动能的贡献。由于该近似假定。造成
的基本思路与方法。
关键词：ＨＢ实ＳＰ；验技术；动态力学性雒
中图分类号：Ｈ１０７Ｔ４．文献标识码：Ａ
反射波、透射波的应变信号。
材料在冲击载荷下的力学响应往往与静载荷下的力学响应有显著不同，因此研究材料在各种冲击载荷下的力学行为已经成为相关设计部门日益关注的问题。准确地获得材料的本构特性，是合理进行工程设计的基础，也为模拟仿真技术提供了正确的材料模型和可靠的材料属性数据ｆ。 ”同时也是研究地壳岩石动力学特性的基础工作。分离式霍普金森压杆（Ｄｔｏｋｓｒｓｅａ，ｓｌｐｉｏＰｅｕｒ简称ＳＰ）ｉＨｎｎｓｒＢＨＢ实验技术自１４年由９９Ｋｌｙｓｏｋ［发明至今已有５ｓ】Ｏ多年的历史，已成为测量材料动态力学性能的主要手段之一。国内有关科研单位为了不同的研究目的相继建立起不同
是减小压杆的直径．要求半径ｒ与脉冲宽度Ａ之比小于０１这样压杆中．，
ＳＰ实验的基本原理是细长杆中弹性应力波传播理论，是建立在ＨＢ两个基本假定的基础上。即一维假定（又称平面假定）和应力均匀假定。
一
维假定就是认为应力波在细杆中传播过程中，弹性杆中的每个横截

变截面杆中纵波传播特性的实验研究

文献［１３］基于基本波动理论、Ｌｏｖｅ波动理论以及Ｍｉｎｄｌｉｎ—Ｈｅｒｒｍａｎｎ波动理论，对杆材料的泊松比、剪切变形以及截面变化方式、端面面积比进行了分析研究，并且利用有限元方法进行了仿真分析，发现泊松效应和剪切变形的影响不可忽略，同时杆两端横截面面积比越大，变截面杆的截止频率越高。笔者在此基础上，搭建实验台，分析纵波传播时的幅值和相位等传播特征，对文献［１３］的理论分析和有限元仿真的结果进行进一步的验证。
变截面杆中弹性波传播特性研究一直受到国内外学者的关注，Ｋｒａｗｃｚｕｋ等［５将杆的基本波动理论、Ｌｏｖｅ理论以及Ｍｉｎｄｌｉｎ—Ｈｅｒｒｍａｎｎ理论等几种波动理论进行了分析对比，并利用波数对纵波的传播特性进行了分析。皮钧等＿６根据回形变截面杆的结构特点和振动传播特性，研究了纵波在变幅杆圆盘中发生的模态形式变化，并进行了实验。杨永军等对波在输电线路中的传播特性进行了分析，得到了弹性波在输电线传播的群速度频散曲线，对不同的传播模态及频散特性进行了讨论。张再云ｌ８对
关键词纵波；变截面杆；泊松比；剪切变形；传播特性中图分类号ＴＨｌｌ３．１
引言
变截面杆是一种常见部件，振动在其中以波的形式进行传播。对于杆来说，波成分以纵波为主，其他类型的波通常可以忽略］。杆的振动问题牵涉到结构设计、力学及降噪等多方面的内容，往往伴随随机性、非均一性及噪声干扰等问题，实际工作情况复杂。波在通过杆等部件后，其成分可能会发生变化，在某些情况下，需要知道准确的振动信号来进行状态监测或者降噪。状态监测通常采用的是信号的幅值量等，同时，相位信号也可以提供丰富的信息＿３＿。杆等部件的振动会引起噪声，某些设备如舰船等对噪音有一定的要求，可以在噪音的传播路径上进行控制和抑制］。因此，有必要对变截面杆中纵波的传播特性进行研究。

脆性材料shpb实验技术的研究

脆性材料shpb实验技术的研究
脆性材料SHPB实验技术的研究
脆性材料是指在一定载荷范围内，物理性能变化较大的材料，是衡量材料力学特性的重要参数。

SHPB实验技术是一种新型实验技术，用于研究脆性材料的力学特性，它可以模拟脆性材料在短时间内的变形和断裂行为。

SHPB实验技术的原理是将材料的内部应力分布在一定的载荷范围内，以衡量材料在一定载荷下的弹性和破坏性能。

在实验中，材料被放置在一个均匀的横截面板上，然后将这个材料放在一个专用的高速冲击装置中，前后运动使材料受到一个时间和位移梯度的脉冲载荷。

SHPB实验技术的研究可以帮助我们更好的了解脆性材料的力学特性，从而有助于精确的设计和消能材料的应用。

它有助于我们了解材料在拉伸、压缩、翻转和切削等强度条件下的行为特性，从而使我们更好地利用这些材料。

此外，SHPB实验技术还可以用于研究脆性材料中复杂破坏过程中的拉伸、压缩、断裂和持久化等行为，从而更好地利用脆性材料在不同场合中的应用，比如汽车制造业，航空航天等。

总之，SHPB实验技术是一种新型实验技术，可以有效模拟脆性材料力学性能，为我们设计和应用脆性材料提供有价值的理论参考。

SHPB技术在混凝土动态力学性能测试中的应用

文章编号:1009 6825(2011)07 0094 03S HPB 技术在混凝土动态力学性能测试中的应用收稿日期:2010 11 24作者简介:章伟宜(1970 ),男,工程师,安徽省安庆市城乡规划设计院,安徽安庆 246003章伟宜摘要:介绍了S HPB 实验技术的实验装置和基本原理,综述了S H PB 应用于大直径试样时存在的问题及进展,为该方法应用于土木工程材料动态力学性能提供了可行的技术路线,具有一定指导意义。

关键词:S HPB 实验技术,波形弥散,试样中图分类号:TU 528文献标识码:A1 实验装置早在1914年,H opki nson 就提出了压杆技术,1949年K o lsky 改进了H opk i nson 装置提出了分离式H opk i nson 装置。

典型的S H PB 装置及数据处理系统如图1所示。

包括:子弹、压杆、测速系统、超动态应变放大器、瞬态波形采集存储系统和数据处理系统。

压杆和子弹一般由高强度合金钢或铝合金制成,压杆、试样的接触面加工平整并保持平行撞击,压杆支座不能影响应力波的传递,压杆包括入射杆、透射杆。

撞击速度通过测速器测定,入射杆和透射杆上应变计记录的应变脉冲经超动态应变仪放大后由瞬态波形存储器采集存储。

近年来,随着国防和民用的需要,S H PB 的研究对象已由金属、高聚物等均质材料发展到泡沫、混凝土等非均质材料,这些非均质材料要求试样尺寸加大,相应的S HPB 装置中的压杆直径也要加大。

为此,国内外都相继建起了大直径的S HPB 装置。

欧美等发达国家已先后建起了 51, 76, 100和200 200束型S HPB 装置[1,2],在国内,中国科学技术大学冲击动力实验室于1998年率先建成当时国内最大直径74mm 直锥变截面S HPB 装置,其装置如图2所示。

锥杆大小端直径分别为74mm ,37mm,装置中关键部位是锥杆过渡段的长度,刘孝敏、胡时胜考虑截面变化引起的弥散建议将该长度设计为大于370mm [3,4]。

锚杆检测技术研究进展

锚杆检测技术研究进展岳向红,刘明贵,李　祺(中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071)摘　要:锚杆锚固技术已经在世界各地的岩土工程中得到了日益广泛的应用,与此相关的锚杆检测技术也得到了长足的发展。

本文对锚杆检测技术的历史进行了总结,并详细介绍了目前被广泛使用的两种检测方法:拉拔试验法和应力波反射法。

结合小波分析和人工神经网络对锚杆检测技术的发展趋势进行了展望。

关键词:锚杆,拉拔试验,应力波反射,小波分析,神经网络中图分类号:TU417.1+16 文献标识码:B 文章编号:100423152(2005)03200832031　前言锚杆锚固技术已经在世界各地的岩土工程中得到了广泛的应用[1]。

在岩土工程中采用锚固技术,能够充分挖掘岩土能量,调用岩土的自身强度和自承能力,大大减轻结构的自重,节约工程材料,取得显著的经济效果并确保施工安全与工程稳定,因而迅速地得到大范围的推广应用[2,3]。

锚杆锚固工程不但具有复杂性,还具有高度的隐蔽性,发现质量问题难,事故处理更难。

因此,锚杆检测工作是整个锚固工程中不可缺少的环节,只有提高锚杆检测工作的质量和检测评定结果的可靠性,才能真正地确保锚固工程的质量与安全[4,5]。

目前,这一领域的理论研究和工程应用都得到了较大的发展,但是锚杆检测是一项很复杂的系统工程,无论在理论上还是实践中都还存在很多的问题需要研究。

2　国内外研究历史1978年,瑞典的H.F.Thurner提出用超声波检测砂浆锚杆锚固质量的方法,并试制了Bolt meter 检测仪。

该方法主要有两个问题:一是采用超声波衰减严重,只能对短锚杆,而且锚固介质单一的锚杆适用;二是对锚杆端头要求苛刻,即在现场要对锚杆端头重新机械加工打磨平整,压电晶体才能将超声波发射耦合进入杆体[6]。

上世纪80年代末,美国矿业局研制了一种顶板锚杆粘结力测定仪。

它也是根据发射和接收超声波的原理来设计的[7]。

同时,我国铁道科学院曾在仿效瑞典所用方法的基础上做了一定的改进,研制了M-7锚杆检测仪,改用能量相对一致的机械式撞击方式激振,增大了有效检测长度。

SHPB与混凝土材料动态力学性能研究

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第三届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集
应力—应变曲线。 H.Zhao 在同一篇文章中还提出了利用反向计算（inverse calculation）的方法进行数据处理，即利用实测到的一部分波形（入射波）加上假设的试件材料虚拟的本构关系，通过二维数值模拟求得另一部分波形（透射波和反射波），并和实测到的这些波形比较，根据两者的差异修正假设的本构关系，再重复上述过程，直至模拟结果与实测的一致，而最终假设的本构关系则为我们所需的试件材料的本构关系。然而，这种反向计算方法不仅迭代过程十分繁杂，而且对实验操作技能要求高，很难推行。 1.4.4 直锥变截面式φ74 SHPB 装置
1.2 多孔介质
泡沫塑料（橡胶）、泡沫金属等多孔介质大多具有很好的吸能特性，因此可广泛应用于缓冲、减振以及防爆震等方面，而所有这些应用都需要通过 SHPB 实验来研究这些多孔介质的动态力学性能，了解应变率、密度（孔隙率）等对其应力—应变关系的影响。然而在利用 SHPB 装置测定这些多孔介质的应力—应变关系时会遇到一些具体问题。第一，多孔介质的泡孔尺寸，尤其是一些低密度（高孔隙率）的材料，其泡孔尺寸相对于 SHPB 装置的杆径（通常较细）已是一个不可忽略的量。为了确保实验数据的可靠性，要求所使用的 SHPB 装置的杆径要大一些，应比泡孔尺寸大一个量级以上。第二，多孔介质中的弹性波速很低，比压杆中的弹性波速小一、二个量级，例如泡沫硅橡胶的弹性波波速只有几十米/秒，波在这些试件内来回一次的时间较长，于是试件内部的应力不均匀性变得十分突出，需要认真考虑。周
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第三届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集
撞击杆 v
输入杆
输入杆应变计试件应变计
输出杆应变计输出杆

煤矿砂岩SHPB动态压缩力学性能试验与分析

3 －1 ［9 ］
。目前对这一区域应变率的
研究试验装置主要是采用分离式 Hopkinson 压杆（ Split Hopkinson Pressure Bar，SHPB ）试验装置
［10 － 11 ］
。由于该装置具有设计思想巧妙、结构装
置简单、操作使用方便、采用间接方法测量、加载波形易控易测等诸多优点，已成为研究高应变率材料动态力学性能中最基本的一种试验装置
平
安徽教育部重点实验室，淮南 232001 ）
琦
1， 2
1， 2 ，马芹永，袁
璞
1
（ 1．安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心，安徽
淮南

摘
要：为研究煤矿砂岩冲击载荷作用下的动态力学特性，利用分离式 Hopkinson 压杆对皖北
18］分析可知，根据文献［ 50 mm 变截面杆 SHPB 试验装置，由于入射杆采用了锥形过渡变截实现了入射加载波前沿的缓慢上升，对减面形式，、缓岩石类脆性材料过早破坏提高试件应力均匀性起到较为积极的作用。砂岩试件中应力波经 5 ～ 6 次反射后就可以达到应力平衡，满足 SHPB 试验的有效性条件。 SHPB 试验中，砂岩试件采用 3 种不同加载冲击气压进行试验时的典型应力波形（见图 4 ）。从图 4 可以看出，采用不同加载冲击气压进行 SHPB 冲击压缩试验时，入射波形基本相同，均近似为梯形波，且入射波应力幅值随着冲击气压提高而增大。透射波形和反射波形不定，与砂岩试件的破坏形态密切相关。透射应力幅值较大，约占入射应力
t / μs （ b） p = 0. 9 MPa t / μs （ a） p = 0. 6 MPa

SHPB实验技术研究

雷管
压杆
飞片
Ｉ
图１最初的ＳＨＰＢ装置‘朝Ｆｉｇ．１ＩｎｉｔｉａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｏｆＳＨＰＢ
典型的ＳＨＰＢ装置及其数据采集处理系统如图２．当枪膛中的打击杆（子弹）以一定的速度撞击弹性输入杆时，在输入杆中产生一个入射脉冲ｓ。，应力波通过弹性输入杆到达试件，试件在应力脉冲的作用下产生高速变形，应力波通过较短的试件同时产生反射脉冲ｅ，进入弹性输入杆和透射脉冲￡。进入输出杆．利用粘贴在弹性杆上的应变片，记录下的应变脉冲计算材料的动态应力、应变参数［８］．
ＳＨＰＢ实验的基本原理是细长杆中弹性应力波传播理论［９］，是建立在二个基本假定的基础上，即一
维假定（又称平面假定）和应力均匀假定．一维假定就是认为应力波在细长杆中传播过程中，弹性杆中的每个横截面始终保持为平面状态；应力均匀假定认为应力波在试件中反复２～３个来回，试件中的应力处处相等．由此可利用一维应力波理论确定试件材料的应变率；（￡）、应变ｅ（￡）和应力盯（￡）
缸）一譬继飞、），
（１）
￡（￡）＝－。７－ｏＩ（ｅｉ一￡，一ｅ。）ｄｔ，
（２）
仃（￡）一≠｝Ｅｏ（ｅ｛＋ｅ，＋ｅ。）．
（３）
厶，１０
式中Ｃｏ、Ａ。、Ｅ０、Ｌ分别为弹性压杆的波速、横截面
积、弹性模量及试件的原始长度．由此得到试件的动
态应力、应变、应变率随时间变化趋势，进而在时间
尺度上得出三者之间的对应关系．
万方数据
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图２ＳＨＰＢ装置示意图Ｆｉｇ．２ＳｋｅｅｔｈｍａｐｏｆＳＨＰＢｉｎｓｔａｌｌ
一缸
１期
冯明德，等：ＳＨＰＢ实验技术研究

真三轴冲击试验中加载杆变截面段应力波的传播特性分析

真三轴冲击试验中加载杆变截面段应力波的传播特性分析王浩宇;陈震;许金余;王鹏;方新宇【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2017(037)002【摘要】利用有限元软件LS-DYNA模拟了应力波在真三轴动静组合加载试验系统“圆-方”变截面段中的传播过程,分析了不同形式和不同等级脉冲作用下杆中应力波的传播特性和衰减规律.结果表明:应力波经过变截面段后发生衰减,其中半正弦波能很好地保持波形,而梯形波会发生振荡,变截面段能吸收其中的高频振荡部分;若为细长杆,对于不同脉冲波形及不同横截面形式,均可忽略杆的横向惯性效应以及波的弥散效应,若杆横截面显著变化,横向惯性效应不可忽视,横截面上的应力分布会不均匀,波形弥散也会加重,并且随着脉冲增强,变截面段的横截面应力分布均匀性变差;应力波经变截面段后的衰减约为6.55％,圆杆段和方杆段中应力波峰值随脉冲等级增加而呈线性增长,应力波上升沿时间随传播距离和脉冲等级增加而逐渐增大.%The stress wave propagation characteristics and attenuation law in a bar with "round to square" cross section in a true triaxial test system with both dynamic and static loads was analyzed by using finite element software LS-DYNA to simulate the propagation process of stress wave under the different forms and different levels of stress pulse.Results show that a stress wave is attenuated after going through the variable cross section,in which the half-sine stress wave can stay as its original waveforms during the propagation process,but the trapezoidal stress wave will oscillate with the highfrequency oscillation absorbed by the variablesection.As for a long and thin bar with different stress waveforms or crosssection shapes,the transverse inertia effect and dispersion effect can be ignored.However,if there's great change in the cross-sectional area,the transverse inertia effect can't be ignored and can lead to an uneven stress distribution on the cross-section and the serious wave dispersion.Stress wave's amplitude attenuation is about 6.55％ after going through a variable section.The peak value of stress wave in round and square sections increases linearly with an increase in the pulse level,and the rise time of stress wave gradually increases with the increasing of the stress pulse level and propagation distance.【总页数】6页(P11-15,19)【作者】王浩宇;陈震;许金余;王鹏;方新宇【作者单位】空军工程大学机场建筑工程系,陕西西安710038;中国人民解放军94940部队,江西九江330021;空军工程大学机场建筑工程系,陕西西安710038;西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西西安710072;空军工程大学机场建筑工程系,陕西西安710038;空军工程大学机场建筑工程系,陕西西安710038【正文语种】中文【中图分类】TD313【相关文献】1.变截面Beck杆的动力特性分析 [J], 杨峰;王忠民;王砚;赵迎祥;吕延军2.应力脉冲在变截面SHPB锥杆中的传播特性 [J], 刘孝敏;胡时胜3.水下爆炸载荷作用下变截面结构中应力波的传播特性研究 [J], 孟子飞;徐思博;刘文韬;陈海龙4.轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响 [J], 袁伟; 常军然; 金解放; 郭钟群; 梁晨; 吴越; 张睿; 王熙博5.应力波在变截面杆中传播的数值分析 [J], 曹增强;佘公藩;周听清因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

圆锥杆斜侵彻水泥靶时应力波传播特性研究

（）研究撞击的过程中，圆锥杆视为刚体２在将
（圆锥杆相对水泥靶较硬）而在研究应力波传播的；
过程中，圆锥杆的塑性动力学本构关系取为线性将硬化关系且应力只是应变的单值函数。
（）泥靶响应区介质只沿圆锥杆撞击表面的３水
第３卷第４２期
王运叶，圆锥杆斜侵彻水泥靶时应力波传搔特性研究等：
＝
３５、（一３）
４）斗，
由于：
ｄ警ｆｄＡｆｄ — —ｔｄ＝ｄ
＝
又因：
一ｄ
：
ｔ
Ｃ，ｔ面Ｖｎ
法向运动，响应区介质获得与圆锥杆接触表面法向
速度对长杆弹垂直侵彻时的撞击力和侵入位移的
影响。但这些研究均未考虑斜侵彻时纵向应力波
相同的速度（于水泥靶材料性质用流体作近似处基
理）。
和横向应力波同时存在的应力波传播。在文献［］１
影响较大；始侵彻角度较大时，力波传播以轴向力产生的正应力传播为主。初应
关键词：圆锥杆；倾斜侵彻；力波传播；应水泥靶
中图分类号：３７４０４．文献标志码：Ａ
目前，军事上许多工事已由地表转移到地下，相应地对侵彻弹提出了新的要求，层侵彻弹的研深究与应用由此而生。怎样才能发挥侵彻弹的最大